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其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

工业机器人教材基础篇版本1.0

第二篇基础篇

第三章焊接基础

CO2气体保护焊接

（一）工艺特点

CO2气体的密度较大，隔离空气，保护焊区的效果十分良好。CO2气体保护焊接的特点如下：

（1）、CO2电弧的穿透力强，焊丝熔化率高，生产率比手工焊高1～3倍。

（2）、CO2气体保护焊的成本只有埋弧焊和手工焊的40～50％

（3）、抗锈能力较强，焊缝含氢量低。

CO2气体在室温下很稳定，但是在电弧高温中则要分解出原子态氧，因而使电弧气氛具有很

强的氧化性，这种氧化性电弧气氛将带来三方面的问题。

（1）、合金元素烧损

（2）、增加金属飞溅

（3）、引起CO气孔

解决上述问题的途径室采用含有Si、Mn、AL等脱氧元素的焊丝。

CO2电弧焊主要用于焊接碳钢及低合金钢等黑色金属。

(二)、焊接材料

CO2保护气体，CO2有固态、液态和气态三种变化，当温度低于-11度时比水重，

而当温度高于-11度时则比水轻，见表1，由于CO2由液态变为气态的沸点很低，为-70

度，所以工业用CO2都是使用液态的，常温下它自己就气化了，1Kg液态CO2可液化

509L气态CO2。

使用液态CO2很经济，方便，容量为40L的标准钢瓶可以灌入25Kg的液态CO2，

25Kg的液态CO2约占钢瓶容量的80％，其余的20％左右的空间则充满气化了的CO2，

气瓶压力表上所指示的压力值，就是这一部分气体的饱和压力，此压力大小是和环境温

度有关，温度升高，饱和气压增高，温度降低，饱和气压亦降低。例如室温为20度，

气体的饱和气压是5.72×10Mpa见表，只有当瓶内液态CO2已全部挥发成气体后，瓶

内的压力才会随着CO2气体的消耗二逐步降低.

液态CO2中约可溶解0.05质量%的水,其余的水则成游离状态的水沉于瓶底,这些水

分在焊接过程中随着CO2一起蒸发水蒸气混入CO2气体中一起进入焊接区.

CO2气瓶漆成黑色,标有CO2黄色字样.

CO2气体中底主要有害杂质是水分和氮气,氮气一般含量较小.危害最大的是水

分.随着CO2气体中水分的增加,即露点温度提高,焊缝中的含氢量亦增加,见图,同样是纯

度大于99.5%的CO2气体,用其中含水量小于0.05%和等于0.05%的两种CO2气体施焊

后,用前者的焊缝塑性比后者好而且后者易于出现气孔,焊接用CO2的纯度应大于

99.5%，国外还有要求纯度大于99.5％，露点低于-40度，露点-40度，CO2气体中的水

分含量为0.0066质量％

市售的CO2气体如果含水量较高，可在焊接现场作如下减少水分的措施：

1、将新灌的气瓶倒立静置1～2H然后开启阀门，把沉积在下部的自由水排出，根

据瓶中的含水量的不同，可放2～3次，每隔30MIN左右放一次。放水结束后，

仍将瓶倒立。

2、经倒立放水的气瓶，在使用前仍需要先放气2-3min，放掉气瓶上面的气体，因

为这部分气体